Nouvelle étude : comment les mouches optimisent leur vision malgré les variations lumineuses

ParisDes chercheurs de l'Université Johannes Gutenberg de Mayence ont fait des progrès dans la compréhension de la vision des mouches à fruits, même lorsque les conditions lumineuses varient. Ils ont identifié des réseaux nerveux et des processus qui permettent à ces insectes de percevoir correctement les variations de lumière, même en cas de changements d'éclairage. Cette étude est essentielle pour comprendre le fonctionnement de la vision chez les mouches à fruits et pourrait être bénéfique pour d'autres animaux qui dépendent de la vue pour se déplacer.

L’étude s’est penchée sur les mouches à fruits, en particulier Drosophila melanogaster, dont les yeux sont composés de 800 petites parties appelées ommatidies. Pour bien voir, ces mouches doivent s’adapter aux variations de luminosité, mais leurs photorécepteurs ne peuvent pas s’en charger seuls. Le professeur Marion Silies et son équipe ont découvert que la drosophile utilise un processus de "contrôle de gain" après les photorécepteurs. Cela permet aux mouches de voir clairement, surtout lorsque quelque chose passe rapidement d'une zone lumineuse à une zone sombre.

Leurs travaux ont révélé plusieurs résultats significatifs :

• L'identification des types cellulaires impliqués dans des réponses de contraste stables, notamment deux synapses en post-photorécepteurs.
• Le rôle des cellules Dm12 dans l'accumulation des signaux de luminance sur un rayon spécifique.
• Un modèle informatique prédisant le rayon optimal pour la luminance de fond.

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Cette découverte nous aide à comprendre comment les insectes perçoivent leur environnement et donne des indices sur le fonctionnement de la vision chez les mammifères, y compris les humains. Étant donné que les mammifères possèdent des structures cérébrales similaires, cela pourrait éclairer les principes fondamentaux du fonctionnement de la vision à travers différentes espèces.

Ces découvertes pourraient contribuer à perfectionner les systèmes de navigation basés sur des caméras dans les voitures autonomes. Actuellement, ces systèmes s'appuient principalement sur le radar ou le lidar pour s'adapter à différents éclairages. En s'inspirant de la manière dont les organismes vivants gèrent la vision dans des conditions de luminosité changeantes, nous pourrions concevoir des systèmes de vision artificielle améliorés et plus fiables, ce qui pourrait faire progresser la technologie des véhicules autonomes.

L'étude examine la synergie entre la biologie et la technologie, montrant que s'inspirer de la nature peut améliorer nos innovations technologiques. En comprenant comment les organismes tels que les drosophiles traitent des tâches visuelles complexes, nous pourrions concevoir de meilleurs outils de traitement visuel pour notre monde connecté.